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        蓄電池組核對(duì)性充放電過(guò)程中單缸電池容量不足異常處置

        2021-07-08 06:41:28林宇洲羅仁浩
        農(nóng)村電氣化 2021年6期
        關(guān)鍵詞:充電機(jī)充放電蓄電池

        林宇洲,羅仁浩,王 璟

        (國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司,福建 福州 350000)

        蓄電池組是變電站直流系統(tǒng)的核心組成部分,是直流系統(tǒng)的惟一備用電源。蓄電池的可靠運(yùn)行是保證直流系統(tǒng)安全運(yùn)行的基本條件。為了確保變電站直流電源系統(tǒng)供電的可靠性,對(duì)于投入運(yùn)行的蓄電池組,應(yīng)定期對(duì)蓄電池組進(jìn)行核對(duì)性充放電試驗(yàn),使蓄電池組通過(guò)充放電得到活化,容量得以恢復(fù),使用壽命延長(zhǎng)。此外,通過(guò)蓄電池充放電試驗(yàn)可檢驗(yàn)出蓄電池組中是否存在容量不足或內(nèi)阻變大的蓄電池,而做出相應(yīng)的處理,從而確保直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

        1 案例分析

        1.1 異常描述

        2020年10月26日,CR變運(yùn)維人員在開(kāi)展220V#1蓄電池組核對(duì)性充放電試驗(yàn)工作中,蓄電池組放電持續(xù)至2h44min時(shí),試驗(yàn)儀器報(bào)“單體下限到”,自動(dòng)停止放電,試驗(yàn)被迫中斷停止。試驗(yàn)儀器顯示#51蓄電池單體電壓下降至1.792V(低于設(shè)置值1.8V),試驗(yàn)儀器顯示如圖1、圖2所示。

        現(xiàn)場(chǎng)查看交直流一體化電源監(jiān)控后臺(tái)#51蓄電池單體電壓為2.033V,用萬(wàn)用表直流電壓擋實(shí)測(cè)#51蓄電池單體電壓為2.038V,二者顯示數(shù)值與試驗(yàn)儀器顯示電壓值均有明顯偏差。進(jìn)一步測(cè)量#51蓄電池單體內(nèi)阻為1800μΩ,較放電前的試驗(yàn)數(shù)值(#51蓄電池單體內(nèi)阻放電前:416μΩ,整組單體平均值:407μΩ)有明顯增大。

        2.2 異常分析

        本次試驗(yàn)的#1蓄電池組型號(hào)為GFMD-800C,由104節(jié)蓄電池組成,單體標(biāo)稱(chēng)電壓2.00V,蓄電池整組容量為800Ah,試驗(yàn)中放電參數(shù)整定如表1所示。

        試驗(yàn)儀器所用的蓄電池電壓測(cè)量模塊以4個(gè)為一組,即#47~#51節(jié)蓄電池電壓的測(cè)量由一組蓄電池電壓測(cè)量模塊實(shí)現(xiàn)。運(yùn)維人員對(duì)#51蓄電池電壓測(cè)量單元接線進(jìn)行接觸面處理后重新夾緊,繼續(xù)開(kāi)展#1蓄電池組核對(duì)性充放電,試驗(yàn)儀器在放電2min后又因#51蓄電池單體電壓低于1.8V而自動(dòng)斷電,排除了現(xiàn)場(chǎng)電壓測(cè)量模塊接線不良的問(wèn)題。緊接著,運(yùn)維人員通過(guò)改變蓄電池電壓測(cè)量模塊內(nèi)部接線(對(duì)調(diào)#47蓄電池和#51蓄電池電壓測(cè)量接線)及將該組蓄電池測(cè)量模塊更換為備用模塊(須重新設(shè)置參數(shù)),試驗(yàn)儀器仍顯示#51蓄電池單體電壓異常,排除了試驗(yàn)儀器電壓測(cè)量模塊異常。

        表1 #1蓄電池組核對(duì)性充放電試驗(yàn)放電參數(shù)設(shè)置表

        運(yùn)維人員通過(guò)對(duì)#51蓄電池單體進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)量,試驗(yàn)數(shù)值為1800μΩ,是放電前的內(nèi)阻值的4.3倍,判斷#1蓄電池組無(wú)法持續(xù)放電的原因?yàn)?51蓄電池單體性能下降引起。運(yùn)維人員將#1蓄電池組充電至浮充狀態(tài)后,對(duì)#51蓄電池單體進(jìn)行跨接處理(即將#51蓄電池單體接線從蓄電池組中解開(kāi),#50蓄電池單體負(fù)極直接跨接至#52蓄電池單體正極),并將#1蓄電池組放電試驗(yàn)參數(shù)中的單體總數(shù)改為103、蓄電池組端電壓下限改為185V后,重新對(duì)其余的103節(jié)單體蓄電池組開(kāi)展核對(duì)性充放電試驗(yàn)。其余單體蓄電池組放電時(shí)間滿足要求,#1蓄電池組實(shí)際放電容量為728Ah,除#51蓄電池單體外,其余蓄電池放電結(jié)果正常。

        為使#1蓄電池組在充電后能恢復(fù)至正常電壓,運(yùn)維人員將#51單體接回蓄電池組中,在對(duì)#1蓄電池組進(jìn)行整組恢復(fù)充電過(guò)程中,一體化監(jiān)控后臺(tái)報(bào)“#1蓄電池#51單體電壓異?!备婢?,監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)顯示#51單體蓄電池端電壓異常升高至2.825V(如圖3所示),遠(yuǎn)高于其他單體電壓(約2.09V)?,F(xiàn)場(chǎng)用萬(wàn)用表直流電壓擋復(fù)測(cè)該單體電壓實(shí)測(cè)值與一體化監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)顯示值一致,且#51蓄電池單體發(fā)出類(lèi)似于水沸騰的異常聲響。運(yùn)維人員立即停止對(duì)#1蓄電池組充電,并再次將#51蓄電池單體跨接處理(如圖4所示)后,對(duì)其余103節(jié)蓄電池繼續(xù)完成充電。

        圖3 一體化監(jiān)控后臺(tái)顯示值

        圖4 #51蓄電池跨接后恢復(fù)蓄電池組接線

        考慮到#1蓄電池組#51單體暫時(shí)退出運(yùn)行,為防止#1蓄電池組在#1充電機(jī)現(xiàn)有整定的充電參數(shù)下,長(zhǎng)期處于過(guò)充狀態(tài)而引起蓄電池組性能下降,運(yùn)維人員積極聯(lián)系檢修人員,在檢修人員的指導(dǎo)下對(duì)#1充電機(jī)充電參數(shù)及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整(參數(shù)調(diào)整界面如圖5所示),1充電機(jī)充電參數(shù)設(shè)置如表2所示。

        圖5 #1充電機(jī)充電參數(shù)設(shè)置界面

        表2 #1充電機(jī)臨時(shí)充電定值表

        2 提升措施

        考慮到蓄電池組充放電過(guò)程中可能發(fā)現(xiàn)蓄電池單體容量不足或其他異常,試驗(yàn)人員應(yīng)提前做好相關(guān)事故預(yù)案,準(zhǔn)備好跨接線,以提高充放電效率,減少一組充電機(jī)及蓄電池較長(zhǎng)時(shí)間帶兩段直流母線的時(shí)間。

        因調(diào)整充電參數(shù)后的#1充電機(jī)與正常充電參數(shù)的#2充電機(jī)在浮充狀態(tài)下,存在2V電壓差,后續(xù)如需要退出#2充電機(jī)及#2蓄電池組,做#2蓄電池組核對(duì)性充放電試驗(yàn),須要臨時(shí)將#2充電機(jī)浮充電壓參數(shù)調(diào)整與#1充電機(jī)一致,測(cè)量?jī)山M蓄電池端電壓差滿足要求后,才能進(jìn)行220VⅠ/Ⅱ段直流母線的并列。

        當(dāng)蓄電池因異常被跨接時(shí),為防止蓄電池長(zhǎng)期處于過(guò)充狀態(tài),要及時(shí)對(duì)充電機(jī)充電參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整(調(diào)整的參數(shù)已標(biāo)黃)。

        組織編制#1蓄電池組某單體容量不足時(shí)#2蓄電池組充放電試驗(yàn)的處置流程(如表3所示),提高現(xiàn)場(chǎng)異常處置能力和效率。

        表3 異常處置流程

        3 結(jié)束語(yǔ)

        本文介紹了一起蓄電池組核對(duì)性充放電過(guò)程中出現(xiàn)的單缸蓄電池容量不足的案例,梳理了此類(lèi)異常情況的處置方法和要點(diǎn),并總結(jié)了提升方法及改進(jìn)措施,對(duì)運(yùn)維人員快速處置此類(lèi)異常起到促進(jìn)作用[1]。

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